基于lktA/hly的牛坏死杆菌嵌合保护性抗原的筛选

牛腐蹄病和肝脓肿是由牛坏死杆菌引起的一种常见病和高发病，严重危害我国养牛业的健康发展。随着坏死杆菌耐药性、抗生素残留和灭活疫苗副作用等问题的出现，新型疫苗的开发已成为该病有效防治的关键。本项目根据多表位疫苗的设计思路，利用T7噬菌体展示系统构建牛坏死杆菌保护性抗原白细胞毒素（lktA）和溶血素（hly）的噬菌体表达文库，利用牛坏死杆菌多克隆抗体从肽库中初步淘选lktA和hly的抗原表位区，对淘选的抗原表位区进行表达并印证其抗原性，进一步通过动物试验筛选出具有免疫保护作用的中和抗原表位区，然后将lktA和hly所有的中和表位区进行串联，构建一个多表位区嵌合的保护性抗原，通过动物实验评价其免疫保护效果，为牛坏死杆菌新型亚单位疫苗的开发提供理论基础。

坏死杆菌是引起牛腐蹄病和肝脓肿的主要病原，严重危害养牛业的健康发展。随着坏死杆菌耐药性、抗生素残留和灭活疫苗副作用等问题的出现，新型亚单位疫苗的研究已成为防治该病关键问题。本项目根据多表位疫苗设计思路，利用原核表达系统，对牛坏死杆菌H05菌株的白细胞毒素（lktA）主要抗原区（PL1、PL3和PL4）、溶血素（Hly）和43K OMP外膜蛋白基因进行了截短表达，表达蛋白纯化后，利用坏死杆菌多克隆抗体，通过Western blot对重组蛋白抗原性进行鉴定，然后对鉴定的lktA、Hly和43K OMP抗原区进行嵌合表达，并验证其抗原性和免疫保护作用。结果显示，在牛坏死杆菌lktA主要保护性抗原区PL1、PL3和PL4中，鉴定了6个抗原区，即 PL3-1（aa 1323-1418）、PL3-2（aa 1419-1514）、PL3-5（aa 1705-1799）、PL3-7（aa 1898-2023）、PL4-2（aa 1990-2093）和PL4-3（aa 2094-2207）；在牛坏死杆菌Hly中，鉴定了2抗原区域，即H2（aa 375-475）和H9（aa 979-1073）；在牛坏死杆菌43K OMP中，鉴定了3个抗原区域，即43K-1（aa 18-108）、43K-2（aa 100-199）和43K-3（aa 192-293）。进一步，合成的lktA和Hly8个嵌合串联表位区在大肠杆菌中获得了成功表达。本项目的研究成果为牛坏死杆菌高效亚单位疫苗开发奠定了基础。